高三物理综合模拟测试题七

一．单一选择题

1．不可伸长的轻细线AO和BO下端系一个物体P，细线长AO>BO,A、B两个端点在同一水平线上，开始时两线刚好绷直，如图所示。细线AO和BO的拉力设为F_A和F_B，保持端点A、B在同一水平线上，使A、B逐渐远离的过程中，关于细线的拉力F_A和F_B的大小随AB间距变化的情况是：

A．F_A随距离增大而一直增大　

B．F_A随距离增大而一直减小

C．F_B随距离增大而一直增大

D．F_B随距离增大而一直减小

2．如图，甲分子固定在坐标原点O，乙分子位于轴上，甲分子对乙分子的

作用力与两分子间距离的关系如图中曲线所示，F＞0为斥力，F＜0为引力，

a、b、c、d为x轴上四个特定的位置，现把乙分子从a处静止释放，则：

A．乙分子从a到b做加速运动，由b到c做减速运动

B．乙分子由a到c做加速运动，到达b时速度最大

C．乙分子由a到b的过程中，两分子间的分子势能一直减少

D．乙分子由b到d的过程中，两分子间的分子势能一直增加

3．如图所示，在竖直放置的圆柱形容器内，用活塞密封一部分气体中，活塞质量为m，

容器的橫截面积为S，活塞与容器壁间无摩擦，平衡时容器内的密闭气体的压强

为P，外界大气压强为P₀，当气体从外界吸收了热量Q后，活塞上升高度为h后

再次平衡，则在此过程中密闭气体增加的内能等于：

A．Q　　　　　　　　　　　　　　 B．Q-mgh

C．Q-mgh-P₀Sh　　　　　　　　　  D．Q-mgh+P₀Sh

4．如图所示，在以大小为a的匀加速上升的升降机顶部悬有轻质弹簧，弹簧下端挂有一小球，若升降机突然停止，在地面上的观察者看来，小球在继续上升的过程中：

①　　　　  速度逐渐减小；

②　　　　  速度先增大后减小；

③　　　　  加速度先增大后减小；

④　　　　  加速度先减小后增大，且最大加速度大于a；以上判断正确的是：

A．①③　　　　  B．①④　　　　 C．②③　　　　  D．②④

5．一颗赤道上空运行的人造卫星，其轨道半径为2R（R为地球半径），卫星的运动方向与地球的自转方向相同，设地球的自转角速度为ω₀，若某建筑物的上方，则到它下次再通过建筑物上方所需时间为：

A．　　　　　　　  B．

C．　　　　　　　　　　　 D．

6．如图所示，小车沿水平面做直线运动，小车内光滑底面上有一物块被压缩的弹簧压向左壁，小车向右加速运动．若小车向右加速度增大，则车左壁受物块的压力N₁和车右壁受弹簧的压力N₂的大小变化是：（　　　）

A．N₁不变，N₂变大　　　　　　  B．N₁变大，N₂不变

C．N₁、N₂都变大　　　　　　　　 D．N₁变大，N₂减小

7．组成星球的物质是靠引力吸引在一起的，这样的星球有一个最大的自转速率．如果超过了该速率，星球的万有引力将不足以维持其赤道附近的物体做圆周运动。由此能得到半径为R、密度为ρ、质量为M且均匀分布的星球的最小自转周期T。下列表达式中正确的是：

A．T＝2π　　　　　　  B．T＝2π

C．T＝　　　　　　　　　  D．T＝

8．如图所示是健身用的“跑步机”示意图，质量为m的运动员踩在静止皮带上，运动员用力向后蹬皮带，皮带运动过程中受到的阻力恒为 f，使皮带以速度υ匀速向后运动，则在运动过程中，下列说法中正确的是：

A．皮带对人脚的摩擦力是人脚运动的动力

B．皮带对人脚的摩擦力的方向与皮带的运动方向相同

C．人对皮带做功的功率等于mgυ

D．人对皮带做功的功率等于 fυ

9．如图所示，在匀强电场中，电场线与水平方向夹角为θ，有一质量为m的带电小球，用长为L的绝缘细绳逐步悬挂于O点，当小球静止时，细线恰好呈水平状态，现用力将小球沿圆弧缓慢拉到竖直方向的最低点，此过程小球带电量不变，则该力所做的功为：

　　A．mgL

　　B．

　　C．mgLctgθ

　　D．mgLtgθ

10．声波、光波都是波动，但声波能绕过一般障碍物（如“隔墙有耳”），而光波却不能，这是因为　　

A 声波是纵波而光是横波。　　　　　　　　　　　　　　B 光只能直线传播。

C 声波波长较长，而光波的波长很短。　　　 　　　D 声波的波速小，光波的波速大

11．如图所示，一只玩具电动机用一节干电池供电，闭合开关S后发现电动机转动较慢，经检测，电动机性能完好，用电压表测点a、b间电压，只有0.6V，断开开关S，测得点a、b间电压接近1.5V，电动机转速较慢的原因可能是：

A．开关S接触不良　　　　　　　　　　  B．电动机两端接线接触不良

C．电动机两端接线短路　　　　　　　　  D．电池过旧，内阻过大

12．用一金属窄片折成一矩形框架水平放置，框架左边上有一极小开口。匀强磁场大小为B，方向水平，如图所示，框架以速度υ₁向右匀速运动，一带电滴质量为m，电量为q，以速度υ₂从右边开口处水平向左射入。若油滴恰能在框架内做匀速圆周运动，则：（　　　）

A．油滴带正电，且逆时针做匀速圆周运动

B．油滴带负电，且逆时针做匀速圆周运动

C．圆周运动的半径一定等于

D．油滴做圆周运动的周期等于

二．填空、实验与计算题

13．右图甲所示为在温度在30℃左右的环境下的某自动恒温箱原理简图，箱内的定值电阻R₁=20KΩ，R₃=30KΩ，电阻R₂为可变的电阻箱，R_t为热敏电阻，它的电阻随温度变化的图线如图乙所示，当a、b端电压U_ab<0时，电压鉴别器会令开关S接通，恒温箱的电热丝发热，使箱内温度提高，当U_ab>0时，电压鉴别器会令开关S断开，停止加热，调节电阻R₂的电阻值就可以改变恒温箱的温度，当R₂=10KΩ恒温箱内的温度恒定在_______℃；若要恒温箱内的温度升高，应调节电阻R₂的电阻值使其阻值变__________；若要使恒温箱的温度控制在45℃，电阻R₂的电阻应为________ kΩ。

14．如图是产生X射线的装置，叫做X射线管，图中的K是阴极，A是阳极，通电时，由阴极发出的电子，打在阳极上，从阳极上激发出X射线（也称X光），设其中光子能量的最大值等于电子到达阳极时的动能，已知阴极与阳极之间电势差U、普朗克常量h，电子电荷量e和光速c，则（设电子初速为零）：

（1）对于该装置与原理的以下说法：

①　　　　  高压电源的a端为正极；　　　　　　　　

②　　　　  高压电源的a端为负极；

③　　　　  X射线管发出的X光的最长波长为；

④　　　　  X射线管发出的X光的最短波长为。

以上说法中正确的是：(　　　 )

A．①④　　　　　 B．②③　　　　　  C．①③　　　　　　  D．②④

（2）若对阴极与阳极之间电势差U=30kV，对阴极发出的伦琴射线的最短波长为多少？

(普朗克常量h=6.63×10^－34J·s，电子电量e =1.6×10^－19C)

（3）如此时安培表读数为10mA，1s内产生1×10¹⁴个平均波长为1.0×10^－10m的光子，求伦琴射线管的工作效率为多少？

15．某同学在做侧金属丝电阻率的实验中，取一根粗细均匀的康铜丝，先用螺旋测微器测出康铜丝的直径d；然后分别测出不同长度L₁、L₂、L₃、L_4­……的康铜丝的电阻R₁、R₂、R₃、R₄……，以R为纵坐标，以L为横坐标建立直角坐标系，画出R­—L图象；最后R—L图象和螺旋测微器测出的直径d可求出康铜丝的电阻率。

（1）测康铜丝的直径时，螺旋测微器的示数如图(1)所示，可知康铜丝的直径d=　　　　×10^－3m。

（2）图(2)是测康铜丝电阻的原理图，根据原理图在图(3)所示的实物图中画出连线。利用上面的电路测出的电阻值比真实值　　　　　  （填“偏大”或“偏小”），这种误差叫做　　　　　　　  。

（3）图(4)中的7个点表示实验中测得的7组康铜丝的长度L、电阻R的值。根据图4和螺旋测微器的示数求得的康铜丝的电阻率ρ=　　　　　　   Ω·m。（保留2位有效数字）

16．将一动力传感器接到计算机上，我们可以测量快速变化的力，如图所示的就是用这种方法测得的一光滑小球在半球形碗内的竖直平面内来回运动时，对碗面的压力大小随时间变化的曲线，求：

（1）此小球运动的周期为多少？

（2）此小球的质量为多少？(g=10m/s²)

17．太阳帆飞船是利用太阳光的压力进行太空飞行的航天器。由于太阳光具有连续不断、方向固定等特点，借助太阳帆为动力的航天器无须携带任何燃料，在太阳光光子的撞击下，航天器的飞行速度会不断增加，并最终飞抵距地球非常遥远的天体。现有一艘质量为663kg的太阳帆飞船在太空中运行，其帆面与太阳光垂直。设帆能100%地反射太阳光，帆的面积为66300m²、且单位面积上每秒接受太阳辐射能量为E₀=1.35×10³W/m²，已知太阳辐射能量的绝大多数集中在波长为2×10^－7m～1×10^－5m波段，计算时可取其平均波长为10^－6m，且不计太阳光反射时频率的变化。

普朗克常量h=6.63×10^－34J·s。求：

（1）每秒钟射到帆面的光子数为多少？

（2）由于光子作用，飞船得到的加速度为多少？

18．如图（甲）所示，两平行金属板的板长不超过0.2m，板间的电压u随时间t变化t变化的u—t图线如图（乙）所示，在金属板右侧有一左边界为MN、右边无界的匀强磁场，磁感应强度B=0.01T，方向垂直纸面向里。现有带正电的粒子连续不断地以速度υ₀=10⁵m/s，沿两板间的中线OO′平行金属板射入电场中，磁场边界MN与中线OO′垂直。已知带电粒子的比荷q/m=10⁸C/kg，粒子的重力和粒子间相互作用力均可以忽略不计。

（1）在每个粒子通过电场区域的时间内，可以把板间的电场强度看作是恒定的。试说明这种处理能够成立的理由。

（2）设t=0.1s时刻射入电场的带电粒子恰能从平行金属板边缘穿越电场射入磁场，求该带电粒子射出电场时速度的大小。

（3）对于所有经过电场射入磁场的带电粒子，设其射入磁场的入射点和从磁场射出的出射点间的距离为d，试判断：d的大小是否随时间而变化？若不变，证明你的结论；若变，求出d的变化范围。

高三物理综合模拟测试题七

参考答案

一．单一选择题

1．A　2．C　3．C　4．D　5．A　6．B　7．D　8．D　9．C　10．C　11．D　12．D

二．填空、实验与计算题

13． 35， 小 ， 20/3　；　 14．(1)A；(2)4.14×10^－11m；(3)η=6.63×10^－4；

15．(1) 0.282 ；(2)实物连线(略)　偏小　，　系统误差　；(3)　5.0×10^－7

16．(1)T=0.8s

　 (2)小球在圆弧的最高处时与竖直方向的夹角为θ，

　 F_min=0.5N而F_min=mgcosθ

　 由最高点到最低点的机械能守恒得：mgR(1－cosθ)=1/2mυ²

　 由最低点的牛顿第二定律得：F－mg=mυ²/R

由上式化简得：F_max=3mg－2mgcosθ；以由于F_max=2.0N代入上式得：m=0.1kg

17．（1）每秒光照射到帆面上的能量E=E₀S

　　　光子的平均能量，　且

　　　每秒射到帆面上的光子数N=E/　

　联列上述方程得和：N=E₀S/hc

　　　代入数据得N=4.5×10²⁶个

（2）每个光子的动量p=h/

 光射到帆面被反弹，由动量定理Ft=2Ntp

　　　对飞船，由牛顿第二定律F=ma　

　由上述各式联立求解得：a=9×10^－4m/s²

18．（1）带电粒子在金属板间运动时间

得t<<T，（或t时间内金属板间电压变化△U≤2×10^－3V）

故t时间内金属板间的电场可以认为是恒定的

（2）t=0.1s时刻偏转电压U=100V带电粒子沿两板间的中线射入电场恰从平行金属板边缘飞出电场，电场力做功

 由动能定理：

代入数据得

（3）设某一任意时刻射出电场的粒子速度为，速度方向与水平方向的夹角为，则

粒子在磁场中有

可得粒子进入磁场后，在磁场中作圆周运动的半径

由几何关系d=2Rcos　 可得：，故d不随时间而变化